光腦是由光導纖維與各種光學元件製成的計算機。它不像普通電腦靠電子線上路中的流動來處理資訊，而是靠一小束低功率鐳射進入由反射鏡和透鏡組成的光迴路來進行“思維”的，但同樣具有儲存、運算和控制等功能。

計算機的“本領”大小，主要決定於兩個因素：一是計算機部件的執行速度；二是它們的排列緊密程度。從這兩方面看，光比電優越得多。光子是宇宙中速度最快的東西，每秒達30萬公里。電子就不行，它在半導體內的運動速度約每秒60—500公里，最快也不到光速的十分之一。另外，超大型積體電路中，一些片狀器件的線腳已達300多隻，排列密度受到限制。而光束可以相互穿越，互不干擾，這使得科學家能夠在極小的空間內開闢很多的資訊通道。例如，貝爾實驗室的光學轉換器就可以做得很小，以致在不到2毫米直徑的器件中，可裝入2000多個通道。

從理論上講，光腦的運算速度比現代的電腦還要快上千倍；其次，光腦器件還有資訊量大的優點，一束光可以同時傳送數以千計的通道的資訊。然而，光腦的製造在理論上和技術上還有許多問題沒有解決。作為第一步，科學家利用光腦驅動能量小的特點，把電子轉換器同光結合起來，製造一種光與電“雜交”的計算機。

關於光腦,人們對它也許還很陌生,但製造光腦的嘗試,科學界早在上個世紀50年代就開始了,直到80年代後期可以說才有了決定意義的突破.上世紀90年代中期,世界上第一臺光腦已由歐共體的英國、法國、比利時、德國、義大利的70多位不同國籍的科學家研製成功.